不等式(组)的字母取值范围的确定方法
近年来各地中考、竞赛试题中,经常出现已知不等式(组)的解集,确定其中字母的取值范围的问题,下面举例说明字母取值范围的确定方法,供同学们学习时参考.
一、 根据不等式(组)的解集确定字母取值范围
例l 、如果关于x 的不等式(a+1)x>2a+2.的解集为x<2,则a 的取值范围是 ( ) A .a<0 B .a<一l C .a>l D .a>一l
解:将原不等式与其解集进行比较,发现在不等式的变形过程中运用了不等式的基本性质3,因此有a+l<0,得a<一1,故选B .
例2、已知不等式组15
3x a x a <?<<+?
的解集为a 解:借助于数轴,如图1,可知: 1≤a<5并且 a+3≥5. 所以,2≤a<5 . 二、根据不等式组的整数解情况确定字母的取值范围 例3、关于x 的不等式组23(3)1 324 x x x x a <-+?? ?+>+??有四个整数解,则a 的取值范围是 . 分析:由题意,可得原不等式组的解为8 114- ≤a<52 - . 例4、已知不等式组?? ?<+>-b x a x 122的整数解只有5、6。求a 和b 的范围. 解:解不等式组得?? ? ??-<+>212b x a x ,借助于数轴,如图2知: 2+a 只能在4与5之间。21 -b 只能在6与7之间. ∴4≤2+a<5 6<2 1 -b ≤7 ∴2≤a<3, 13 三、根据含未知数的代数式的符号确定字母的取值范围 例5、已知方程组213(1) 21(2)x y m x y m +=+-----??+=------? 满足x+y<0,则( ) A .m>一l B .m>l C .m<一1 D .m<1 分析:本题可先解方程组求出x 、y ,再代入x+y<0,转化为关于m 的不等式求解;也可以整体思考,将两方程相加,求出x+y 与m 的关系,再由x+y<0转化为m 的不等式求解. 解:(1)十(2)得,3(x+y)=2+2m ,∴x+y = 223 m +<0.∴m<一l ,故选C . 例6、(江苏省南通市2007年)已知2a -3x +1=0,3b -2x -16=0,且a ≤4<b ,求x 的取值范围. 2a -3x +1=0,可得a= 312x -;由3b -2x -16 =0,可得b=216 3 x +. a ≤4<b , 所以, 312x -≤4<216 3 x +, 解得:-2<x ≤3. 四、逆用不等式组解集求解 例7、如果不等式组260 x x m -≥?? ≤? 无解,则m 的取值范围是 . 分析:由2x 一6≥0得x ≥3,而原不等式组无解,所以3>m ,∴m<3. 解:不等式2x-6≥0的解集为x ≥3,借助于数轴分析,如图3,可知m<3. 例8、不等式组?? ?>≤ x x 2 1有解,则( ). A m<2 B m ≥2 C m<1 D 1≤m<2 解:借助图4,可以发现:要使原不等式组有解,表示m 的点不能在2的右边,也不能 2上,所以,m<2.故选(A ). 图1 图2 31 2图4 图3 例9、(2007年泰安市)若关于x 的不等式组3(2)224 x x a x x --? ?+>??,有解,则实数a 的取值 范围是 . 解:由x-3(x-2)<2可得x>2,由24a x x +>可得x<1 2 a. 因为不等式组有解,所以12 a>2. 所以,4a >. 例3、 某县筹备20周年县庆,园林部门决定利用现有的3490盆甲种花卉和2950盆乙 种花卉搭配 A B ,两种园艺造型共50个摆放在迎宾大道两侧,已知搭配一个A 种造型需甲 种花卉80盆,乙种花卉40盆,搭配一个B 种造型需甲种花卉50盆,乙种花卉90盆. (1)某校九年级(1)班课外活动小组承接了这个园艺造型搭配方案的设计,问符合题意的搭配方案有几种?请你帮助设计出来. (2)若搭配一个A 种造型的成本是800元,搭配一个B 种造型的成本是960元,试说明(1)中哪种方案成本最低?最低成本是多少元? 不等式(组)中待定字母的取值范围 不等式(组)中字母取值范围确定问题,在中考考场中频频登场。这类试题技巧性强,灵活多变,难度较大,常常影响和阻碍学生正常思维的进行,为了更加快捷、准确地解答这类试题,下面简略介绍几种解法,以供参考。 一. 把握整体,轻松求解 例1. (孝感市)已知方程? ??-=++=+②① m 1y 2x m 31y x 2满足0y x <+,则( ) A. 1m -> B. 1m > C. 1m -< D. 1m < 解析:本题解法不惟一。可先解x 、y 的方程组,用m 表示x 、y ,再代入0y x <+ , 转化为关于m 的不等式求解;但若用整体思想,将两个方程相加,直接得到x+y 与m 的关系式,再由x+y<0转化为m 的不等式,更为简便。 ①+②得m 22)y x (3+=+, 所以03 m 22y x <+= +,解得1m -< 故本题选C 。 二. 利用已知,直接求解 例 2. (成都市)如果关于x 的方程 4 x m 2x 2x 12 -=-+ 的解也是不等式组??? ??-≤-->-8 x )3x (22x 2 x 1的一个解,求m 的取值范围。 解析:此题是解方程与解不等式的综合应用。 解方程可得2m x --= 因为04x 2 ≠- 所以04)2m (2 ≠--- 所以4m -≠且0m ≠; ① 解不等式组得2x -≤, 又由题意,得22m -≤--,解得0m ≥ ② 综合①、②得m 的取值范围是0m > 例3. 已知关于x 的不等式2x )m 1(>-的解集是m 12 x -< ,则m 的取值范围是( ) A. 0m > B. 1m > C. 0m < D. 1m < 解析:观察不等式及解集可以发现,不等号的方向发生了改变,于是可知不等式的两边同时除以了同一个负数,即0m 1<-,所以1m >。故本题选B 。 三. 对照解集,比较求解 例4. (东莞市)若不等式组? ? ?+>+<+1m x 1 x 59x 的解集为2x >,则m 的取值范围是( ) A. 2m ≤ B. 2m ≥ C. 1m ≤ D. 1m > 解析:原不等式组可变形为? ??+>>1m x 2 x ,因为不等式的解集为2x >,根据“同大取 大”法则可知,21m ≤+,解得1m ≤。故本题选C 。 例5. (威海市)若不等式组? ? ?>+>-01x 0 x a 无解,则a 的取值范围是( ) A. 1a -≤ B. 1a -≥ C. 1a -< D. 1a -> 解析:原不等式组可变形为? ? ?-><1x a x ,根据“大大小小无解答”法则,结合已知中不等 式组无解,所以此不等式组的解集无公共部分,所以1a -≤。故本题选A 。 四. 灵活转化,逆向求解 例6. (威海市)若不等式组? ? ?>+>-01x 0 x a 无解,则a 的取值范围是( ) A. 1a -≤ B. 1a -≥ C. 1a -< D. 1a -> 解析:原不等式组可变形为? ??-><1x a x ,假设原不等式组有解,则a x 1<<-,所以 1a ->,即当1a ->时,原不等式组有解,逆向思考可得当1a -≤时,原不等式组无解。 故本题选A 。 例7. 不等式组? ??<-->-2a x 1 a x 的解集中每一x 值均不在7x 3≤≤范围内,求a 的取值范围。 解析:先化简不等式组得 ? ? ?+<->2a x 1 a x ,由题意知原不等式组有解集,即2a x 1a +<<-有解,又由题意逆向思考知原不等式的解集落在x<3和x>7的范围内,从 而有32a ≤+或71a ≥-,所以解得1a ≤或8a ≥。 五. 巧借数轴,分析求解 例8. (山东省)已知关于x 的不等式组? ??->-≥-1x 230 a x 的整数解共有5个,则a 的取值范 围是_____________。 解析:由原不等式组可得? ? ?<≥2x a x ,因为它有解,所以解集是2x a <≤,此解集中的5个整数解依次为1、0、1-、2-、3-,故它的解集在数轴上表示出来如图1所示,于是可知a 的取值范围为3a 4-≤<-。 图1 例9. 若关于x 的不等式组?? ?<>-+>-2 x 5a x 0 x a 3有解,则a 的取值范围是____________。 解析:由原不等式组可得? ? ?-> 3x ,因为不等式组有解,所以它们的解集有公共部分。 在数轴上,表示数3a 的点应该在表示数a 5-的点右边,但不能重合,如图2所示,于是可得a 5a 3->,解得4 5 a > 。故本题填45。 图2 例10.如果不等式组2 223 x a x b ?+???-≥的解集是01x <≤,那么a b +的值为 . 【分析】一方面可从已知不等式中求出它的解集,?再利用解集的等价性求出a 、b 的值,进而得到另一不等式的解集. 【答案】解:由22x a +≥得42x a ≥-;由23x b -<得32b x +< 故3422b a x +-≤<,而01x <≤ 故4-2a=0,32 b +=1 故a=2, b=﹣1 故a+b=1 例11.如果一元一次不等式组3 x x a >??>?的解集为3x >.则a 的取值范围是(C ) A .3a > B .a ≥3 C .a ≤3 D .3a < . 例12.若不等式组0, 122x a x x +??->-? ≥有解,则a 的取值范围是( ) A .1a >- B .1a -≥ C .1a ≤ D .1a < 【解析】本题考查一元一次不等式组的有关知识,由不等式组0122x a x x +??->-?≥得1x a x -?? ≥, 因为该不等式组有解,所以1a >-,故选A. . 例13.关于x 的不等式组1 2x m x m >->+??? 的解集是1x >-,则m = -3 . . 例14.已知关于x 的不等式组0521 x a x -??->?≥, 只有四个整数解,则实数a 的取值范围是 ____ (32a -<-≤) 例15.(黄石市)若不等式组530, 0x x m -??-? ≥≥有实数解,则实数m 的取值范围是( ) A.m ≤ 5 3 B.m < 53 C.m > 53 D.m ≥ 53 分析 已知不等式组有解,于是,我们就先确定不等式组的解集,再利用解集的意义即可确定实数m 的取值范围. 解 解不等式组530,0x x m -??-?≥≥,得, . x x m ? ≤???≥?53 因为原不等式组有实数解,所以根据不等式解集的意义,其解集可以写成m ≤x ≤5 3 , 即m ≤ 5 3 .故应选A . 说明 本题在确定实数m 的取值范围时,必须抓住原不等式组有实数解这一关键条件 例16.若不等式(2k+1)x<2k+1的解集是x >1,则k 的范围是 。 分析:这是一个含参数的关于x 的不等式的解集已知的问题。解决这一问题的关键是观察不等式中不等号的方向与其解集中不等号的方向是否一致,若不一致,则说明未知数的系数为负;若一致,则说明未知数的系数为正。从而把问题转化为关于参数的不等式,解这个不等式式得到参数的解。本问题中中因为不等式的不等号方向和其解集的不等号方向不一致,从而断定2k+1<0,所以k<1 2 - 。 例17、如果关于x 的不等式(2a -b)x +a -5b>0的解集为x<10 7 ,求关于x 的不等式ax>b 的解集。 分析:由不等式(2a -b)x +a -5b>0的解集为x<10 7 ,观察到不等号的方向已作了改变,故可知(2a -b)<0,且 510 27 b a a b -=-,解此方程可求出a ,b 的关系。 解:由不等式(2a -b)x +a -5b>0的解集为x<10 7 ,可知: 2a -b<0,且51027b a a b -=-,得b=3 5 a 。 结合2a -b<0,b=3 5a ,可知b<0,a<0。 则ax>b 的解集为x<3 5 。 例18、已知不等式4x -a ≤0,只有四个正整数解1,2,3,4,那么正数a 的取值范围是什么? 分析:可先由不等式解集探求字母的取值范围,可采用类比的方法。 解:由4x -a ≤0得x ≤ 4 a 。 因为x ≤4时的正整数解为1,2,3,4; x ≤4.1时的正整数解为1,2,3,4; … x ≤5时的正整数解为1,2,3,4,5。 所以4≤ 4 a <5,则16≤a<20。 其实,本题利用数形结合的方法来解更直观易懂。根据题意画出直观图示如下: 因为不等式只有四个正整数解1,2,3,4,设若 4 a 在4的左侧,则不等式的正整数解只能是1,2,3,不包含4;若4a 在5的右侧或与5重合,则不等式的正整数解应当是1,2,3, 4,5,与题设不符。所以4 a 可在4和5之间移动,能与4重合,但不能与5重合。因此有4 ≤4 a <5,故16≤a<20。 以下是对此专题的一个练习,请认真完成! 1. 若不等式组 2. 关于x 的不等式组 3215 3 2 2->++<+x x a x x 只有4个整数解,求a 的取值范围 3. 若关于x 的不等式x -m ≥-1的解集如图所示,则m 等于 ( ) A .0 B .1 C .2 D .3 4. 已知不等式组21 13x x a -?>???>?的解集为x>2,则( ) A .2a < B .2a = C .2a > D .2a ≤ 5. 已知方程组2231y x m y x m -=?? +=+?的解x 、 y 满足2x+y ≥0,则m 的取值范围是 ( ) A.m ≥-4/3 B.m ≥4/3 C.m ≥1 D.-4/3≤m ≤1 6.关于x 的不等式组?????x +152 >x -32x +2 3 <x +a 只有4个整数解,则a 的取值范围是 ( ) A. -5≤a ≤-143 B. -5≤a <-143 C. -5<a ≤-143 D. -5<a <-14 3 7.(2005·大连)如图,甲、乙、丙三人玩跷跷板的示意图(支点在中点处),则甲的体重的取值范围在数轴上表示正确的是( ) A B C D 8. 已知关于x 的不等式组21x x x a ? >-?? ,,无解,则a 的取值范围是( ) A.1a ≤- B. 12a -<< C.a ≥0 D.2a ≤ 9. 若不等式组12x x m -?? > ?, ≤有解,则m 的取值范围是______. ?? ?>≤ x x 2 1有解,则m 的取值范围是_____________。 甲 乙40kg 丙50kg 甲 10.已知点()P a b ,在第二象限,向下平移4个单位得到点Q ,点Q 在第三象限,那么 b 的取值范围是______. 11.如果关于x 的不等式(1)5a x a -<+和24x <的解集相同,则a 的值为______. 12. 已知关于x 的不等式组0 321x a x -≥??->-? 有五个整数解,这五个整数是____________,a 的取值范围是________________。 13.若3x -5<0,且y=7-6x ,那么y 的范围是什么? 14.已知关于x 、y 的方程组221 243x y m x y m +=+??-=-?的解是一对正数。 (1)试确定m 的取值范围;(2)化简 312 m m -+- 15.已右关于x , y 的方程组21 2x y x y m +=?? -=? ,. (1)求这个方程组的解; (2)当m 取何值时,这个方程组的解x 大于1,y 不小于1-. 16.在平面直角坐标系中,如果横坐标与纵坐标都是整数,我们把这样的点称为整点,已知 ()a b ,是整点,且在第二象限,已知点(2536)P a b --,先向右平移10个单位,再向下 平移2个单位,得到点Q ,点Q 在第四象限.则这样的整点有几个? 17.(拓展提高)先阅读理解下面的例题,再完成(1)、(2)两题. 例:解不等式(32)(21)0x x -+>. 解:由有理数的乘法法则:两数相乘,同号得正,可得①320210x x ->??+>?,;或②320210x x -?+ , .解 不等式组①,得23x > ,解不等式组②,得1 2 x <-. 所以原不等式的解集为23x >,或1 2 x <-. (1)求不等式1 023 x x +<-的解集; (2)通过阅读例题和做(1),你学会了什么知识和方法. 提高训练 (一元一次不等式和一元一次不等式组) 一、填空题(本大题共10个小题,每小题3分,满分30分) 1.用不等式表示:① a 大于0_____________; ② y x +是负数____________; ③ 5与x 的和比x 的3倍小______________________. 2.不等式 13 2 ≤-x 的解集是__________________. 3.用不等号填空:3 _____3;4______4;5______5,b a b a b a b a ---->则. 4.当x _________时,代数代x 32-的值是正数. 5.不等式组?????-≥+<312 134x x x x 的解集是__________________. 6.不等式0103≤-x 的正整数解是_______________________. 7.2≥x 的最小值是a ,6-≤x 的最大值是b ,则.___________=+b a 8.生产某种产品,原需a 小时,现在由于提高了工效,可以节约时间8%至15%,若现在所需要的时间为b 小时,则____________< b <_____________. 9.编出解集为2≥x 的一元一次不等式和二元一次不等式组各一个,一元一次不等式为 ___________________________;二元一次不等式组为________________________. 10.若不等式组???> x a x 的解集是空集,则a 、b 的大小关系是_______________. 二、选择题(本大题共8个小题,每小题3分,满分24分) 11.下列不等式中,是一元一次不等式的是 ( ) A .012>-x B .21<- C .123-≤-y x D .532>+y 12.不等式54≤-x 的解集是 ( ) A .45-≤x B .45-≥x C .54-≤x D .5 4 -≥x 13.一元一次不等式组? ??>-<-x x x 3323 12的解集是 ( ) A .32<< -x B .23<<-x C .3- 14.如图1,在数轴上所表示的是哪一个不等式的解集 ( ) A . 121->x B .32 3 -≥+x C .11-≥+x D .42>-x 15.如果两个不等式的解集相同,那么这两个不等式叫做同解不等式.下列两个不等式是同解不等式的是 ( ) A .484<-x 与12->x B .93≤x 与3≥x C .x x 672<-与x 47≤- D .0321<+-x 与23 1 ->x 16.解下列不等式组,结果正确的是 ( ) A. 不等式组 ?? ?>>3 7 x x 的解集是 3>x B. 不等式组 ?? ?->-<23x x 的解集是 23-<<-x C. 不等式组 ?? ?-<-<1 3x x 的解集是 1- ?? ?<->2 4x x 的解集是 24<<-x 17.若 1-=a a ,则a 只能是 ( ) A .1-≤a B .0 C .1-≥a D .0≤a 18.关于x 的方程632=-x a 的解是非负数,那么a 满足的条件是 ( ) A .3>a B .3≤a